驗光儀示值誤差測量結果的不確定度的評定

孫國斌，劉廣溪

（錦州市計量檢定測試所 遼寧 錦州 121000）

1 驗光儀的簡述

1.1 驗光儀的基本含義

驗光儀是用來檢查光線進入眼球之后反映出來的情況，它是用人們正面相看得到的眼球的結果為準則的，因此，測量結果容易受到測量儀器與眼球角度之間的影響，反應了將要檢測的眼睛與正面測量之間的聚散關系。

1.2 驗光儀的基本內容

驗光是用驗光儀對眼角膜的可診斷性操作，是為了配出合適的鏡片。因此，這種操作不僅可以方便的測量出近視度數，而且還不用瞳孔的散光。此外，驗光儀能夠自動打印結果，而不再換算病歷結果，一般情況下幾分鐘就能診斷一個患者，并且能夠迅速測定出患者的度數，并且提供較為精確屈光矯正和瞳孔間正常距離。

1.3 驗光儀準確性的影響因素

影響驗光儀準確性的因素有很多，如當患者的眼睛和頭部不能合作得很好，總是無意識地動作，眼睛不能夠集中地聚焦在驗光儀內的目標，這樣就導致需要放松調節的程度是不夠的，那么就會影響眼部檢查結果的程度，甚至重復檢查的度數差異比較大。尤其是小孩子和眼睛散光程度比較高的患者，電腦驗光儀測試得出的結果存在較大誤差，甚至不能夠得到應得到的正確度數。因此，電腦驗光儀得到的度數不能夠作為配眼鏡的獨有依據。

2 驗光儀示值誤差測量的不確定度評定

2.1 人為操作中的不確定性評定

首先，由于電腦驗光是由人來進行的，因此最后的測量結果具有不確定性。可能是由于人的頭部并不是固定不變的，只要頭部與驗光儀之間出現一點點小小的偏誤就可能造成極其大的誤差。其次，在電腦驗光儀初始化儀器的參數中，由于人與人之間的眼睛的不同，因此在設置參數中則需要考慮到測量過程中的初始參數是否相同。此外，在測試過程中，電腦驗光儀的注視目標的選擇以及眼角膜的接觸點都會影響測試結果。最后，在測試前的，調整被測者與驗光儀的距離是極其重要的，而且對結果的影響是很大的。

2.2 測量儀器的不確定性評定

在測量中，由于選擇的儀器可能不是同一廠家，同一生產批次，那么測量的最終結果也有可能受到影響。而且，由于電腦驗光儀是可以自動打印結果，但是可能會造成打印結果會受到人為地錯誤操作，從而導致錯誤的結果。而且，由于電腦驗光儀可以重置測量三次結果，由于一次的錯誤可能會導致接下來接著發生錯誤。

2.3 不確定度分析評定

對驗光儀的儀器示值的不確定度的分析主要有以下四個方面，分別是：第一點是經過多次的驗光測試，但是其中所取的平均值具有不確定性；第二點是采取的數字儀器不同，其中的設備分辨率是不同的；第三點，由于驗光儀受環境的影響比較大，所以其中的氣溫與濕度也具有不確定性；第四點，在驗光儀本身儀器也是可以存在誤差的，所以以上便是影響驗光儀的主要因素一。

第一點原因主要是由于工作人員經過多次實驗的結果，因此在此過程中，由于平均值的不確定，所以會對驗光儀的測量結果產生深刻的影響。第二點原因是驗光儀的數字式屏幕分辨率的存在很大的誤差，主要是由于在此驗光儀中，本身都存在誤差。第三點，由于我國夏季高溫多雨，而且驗光儀受當地氣候的多變，則容易影響其使用。驗光儀能夠正常的工作溫度條件在10度到35度之間，而濕度小于或等于百分之九十，而且，在正常使用中，我們經常性地把驗光儀出現的示值誤差測量進行忽略。第四點，驗光儀本身儀器中存在的誤差具有的不確定性等等。

2.4 在驗光儀進行眼部模擬的時候，其中眼部的模擬的數值具有不確定性，需要我們做出多組實驗并且取其中的平均值來減少或是降低其示值誤差測量。例如，我們可以在測試的時候，可以用移動驗光儀的機身向左、向右、向上、向下、向前、向后等的方法，來測試鏡片的度數。在操作過程中，我們要將所要測試的鏡片固定住，并且使驗光儀與鏡片的焦度重合，這時候便取測量時所得到的最小值，并多次進行實驗操作，這時的讀數就是被檢測的眼鏡片的度數，每個鏡片經過多次測量，以多次的平均值作為測量的最終結果。其中，被檢驗光儀的度數校正值：（σ）=客觀式標準模擬眼的標準值（φ）+被檢驗光機的實際測量值（d），而且測量得出的各分量的標準（σ）是具有不確定度而相互獨立的。

2.5 輸入量標準不確定度的分析及評定

（1）我們在進行的驗光儀示值誤差測量中，可能是由重復性的實驗操作而進行的。因此，可能得到多組的實驗數據，所以在實驗中，多組實驗操作，增加了驗光儀示值誤差測量的不確定度的發生。我們可能要在示值誤差測量的評定可能在重復性條件下對被檢測的驗光鏡片進行了多次重復的測量，并且得出的單個樣品的實驗值，要借助著名的貝塞爾公式來計算我們在單次測量時所得出的實驗標準差（s），在實際的測量過程中也是在重復性條件下，對每一個點都要進行多次，甚至重復實驗的操作，來得到更多的實驗數據，求出我們想要得到的驗光儀的示值誤差的平均值。

（2）因為，我們在進行實驗中所要采取的儀器會有自身的設計理念與操作規則，因此，如果我們在操作過程中忽視了這些問題，那么我們所要求得的用驗光儀得出鏡片的度數也會出現誤差。因此，我們在實驗中所得出的焦度值要進行多次、全方面的檢驗。

2.6 實驗值修正的不確定度評定

在實驗操作中，我們除了要多次重復進行驗光儀對鏡片取焦度的實驗之外，還要結合相關的規定來進行最后的示值誤差測量評定。

3 驗光儀示值誤差測量不確定度的評定

許多眼鏡店的驗光室不合格，不但面積小，而且相應的驗光設備也不夠，投影儀的標準也不是很好，而且還過小。散光的驗配不易掌握。散光檢測是驗光中的難點。

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